Modbus协议详解：ASCII, RTU, TCP模式解析

"该文档是关于Modbus通信协议的中文版介绍，涵盖了ASCII、RTU和TCP模式的基础知识，包括协议介绍、串行传输模式、信息帧和错误检查方法。内容涉及Modbus协议在不同网络环境下的应用，以及如何在多层网络中设备间的互连。" **Modbus通信协议** Modbus协议是一种广泛使用的工业通信协议，最初由Modicon公司开发，用于连接可编程逻辑控制器（PLC）和其他设备。这个协议定义了控制器如何识别和处理信息结构，使得不同网络上的设备能够进行通信。 **协议介绍** Modbus协议允许设备在Modbus网络上进行通信，每个设备都有一个独特的设备地址，通过协议确定设备的角色、解析寻址数据并执行相应操作。当设备收到信息时，它们会解析其中的数据和指令，然后组织响应并按照Modbus协议将其发送出去。对于非Modbus网络，如Modbus+或MAP，存在专门的库和驱动程序，将嵌入的Modbus信息转换为特定网络的数据帧，同时处理节点地址、路由和网络特有的错误检查。 **串行传输模式** Modbus支持两种串行传输模式：ASCII（美国标准代码交换信息）和RTU（远程终端单元）。ASCII模式使用ASCII码字符传输数据，适合长距离、低速的通信环境，而RTU模式则提供更高效的数据传输，适用于高速、短距离的通信。 **信息帧** 信息帧是Modbus通信中的基本单位，它包含了设备地址、功能码、数据和错误检查字段。设备地址指定接收信息的设备，功能码指示要执行的操作，数据字段携带实际的输入或输出信息，错误检查字段确保数据在传输过程中没有错误。 **错误检查方法** Modbus协议通常使用CRC（循环冗余校验）作为错误检测机制，确保数据在传输过程中的完整性。CRC算法可以检测出大部分传输错误，从而提高通信的可靠性。 **应用示例** 在多层网络环境中，如图1所示，Modbus协议被嵌入到各个网络的数据包中，作为设备间交换数据的通用语言。无论是在MB+主处理器网络还是通过编程器连接的其他设备，如S980到MAP网络，或者是AT/HC-984和HOST/MMHI，Modbus协议都能确保数据的有效传输和正确处理。 Modbus协议因其简单、高效和开放性，成为工业自动化领域的标准通信协议之一，被广泛应用于各种设备和系统的集成。无论是简单的点对点通信，还是复杂的多设备网络，Modbus都能提供可靠的通信解决方案。